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Posté par Redbran le Mercredi 20/09/2017 à 12:00
One-pot pour des zéolithes nanométriques sans défauts
Les zéolithes de taille nanométrique sont utilisées comme catalyseurs pour la conversion de la biomasse et la valorisation du gaz naturel (CH4). Toutefois, les conditions de réaction sont sévères (eau chaude et/ou haute température) et dégradent rapidement les propriétés des zéolithes. Pour résister à ces conditions difficiles, ces zéolithes de taille nanométrique doivent être parfaitement organisées et présenter le moins de défauts possible: ce sont en effet les points faibles où ont lieu les attaques. Il est donc nécessaire, pour augmenter leur durée de vie (La vie est le nom donné :), d'améliorer leur synthèse pour minimiser le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de défauts.


C'est ce que viennent de réaliser les chercheurs du Laboratoire catalyse (La catalyse est l'action d'une substance appelée catalyseur sur une transformation chimique dans le but de modifier sa vitesse de réaction. Le catalyseur, qui est en général en quantité beaucoup plus faible que les...) et spectrochimie (CNRS/ENSICAEN/Université de Normandie) en proposant une stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie « conduire » - est :) unique de synthèse one-pot (en une étape). Celle-ci permet la préparation de zéolithes de taille nanométrique sans défauts, stables jusqu'à 900 °C, grâce à l'introduction d'atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner...) de tungstène (Le tungstène est un élément chimique du tableau périodique de symbole W (de l'allemand Wolfram) et de numéro atomique 74.) dans leur structure agissant comme un agent suppresseur de défauts. Les équipes ont également montré que l'incorporation d'atomes de tungstène dans la structure améliore de manière significative les propriétés catalytiques.

Grâce à cela, ces nouveaux matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) deviennent des candidats de premier choix pour de nombreuses applications en catalyse industrielle (métathèse d'oléfines, cyclisation directe du méthane (Le méthane est un hydrocarbure de formule brute CH4. C'est le plus simple composé de la famille des alcanes. C'est un gaz que l'on trouve à l'état naturel et...)...), ainsi que dans le domaine émergent de la valorisation de la biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné. Dans le...) (production de combustibles ou de produits chimiques à haute valeur ajoutée). Ces résultats sont publiés dans Nature Materials.

Note:
(*)En collaboration avec des chercheurs du CRISMAT (ENSICAEN, Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis,...) de Normandie, CNRS) et de l'Université de Sofia en Bulgarie


Référence publication:
Julien Grand, Siddulu Naidu Talapaneni, Aurélie Vicente, Christian Fernandez, Eddy Dib, Hristyan A. Aleksandrov, Georgi N. Vayssilov, Richard Retoux, Philippe Boullay, Jean-Pierre Gilson, Valentin Valtchev & Svetlana Mintova
One-pot synthesis of silanol-free nanosized MFI zeolite
Nature Mater. 31 juillet 2017
doi:10.1038/nmat4941

Contact chercheur:
Svetlana Mintova, Laboratoire de catalyse et spectrochimie – Caen

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Source: CNRS-INC